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| 1 | 大断面全岩巷综掘工作面泡沫降尘技术显示文摘为了解决大断面全岩巷综掘工作面高浓度粉尘问题,结合大断面岩巷综掘工作面产尘特点,在对大断面岩巷综掘工作面综掘机截割破岩的过程分析后,利用Fluent软件,对大断面岩巷综掘工作面粉尘运动场进行数值模拟,并分析了粉尘运动规律及粉尘浓度分布情况,依据泡沫降尘原理,设计了大断面岩巷综掘工作面泡沫降尘工艺系统,并在淮北朱仙庄煤矿北翼胶带运输大巷大断面岩巷综掘工作面进行了现场应用。结果表明,综掘岩尘主要集中在综掘工作面回风侧,在尘源下风向的某一回风侧浓度达到最大;泡沫降尘工艺系统制备的泡沫能包裹综掘机截割头,覆盖岩壁达到提前润湿岩体,减少和抑制粉尘的产生,同时又能阻断已产生粉尘的扩散通道,对全尘和呼吸性粉尘的平均降尘效率分别为86.2%和84.4%,是水喷雾降尘效率的3.6倍和4.6倍,取得了理想的降尘效果。 | 陈贵 王德明 王和堂 韩方伟 马岩 | 2012 | 煤炭学报2012,37,11: | 71 |
| 2 | 大采高综采面风流-呼尘耦合运移规律CFD数值模拟显示文摘基于计算流体动力学(CFD)原理,应用FLUENT软件对多工序、多尘源下的大采高综采面风流-呼尘耦合运移规律进行数值模拟.结果表明:在采煤机中心下风侧10m附近的支架立柱附近形成了一段长约10m、高约4m、最高风速达4.95m/s的'大采高综采面高速风流带';煤机割煤及移架产生的呼尘在滚筒截割煤体变截面处叠加形成平均质量浓度为1 445mg/m^3的高质量浓度呼尘团,并向人行道方向扩散;移架产尘主要局限在顶板附近扩散运移,平均呼尘质量浓度达到996mg/m^3;人行道呼吸带高度内呼尘沉降不明显,沿程质量浓度围绕250mg/m^3上下波动;综采空间呼吸带高度范围的呼尘质量浓度在距离煤壁约0.6m处达到最大值,并沿下风测方向减小.根据模拟结果,提出了以导流板、高压微雾、喷雾卷吸、联动喷雾、全断面雾化以及湿式捕尘网等为体系的大采高综采面呼尘防治措施,以达到高效抑尘的目的. | 周刚 张琦 白若男 徐茂 张明光 | 2016 | 中国矿业大学学报2016,45,4: | 53 |
| 3 | 工作面采煤期间PM2.5粉尘的分布规律显示文摘为掌握煤矿工作面PM2.5粉尘的浓度分布规律,利用粉尘浓度测量仪在山西晋城某煤矿91324综采工作面采煤期间对进风巷、辅助回风巷、主回风巷3条巷道和工作面的全尘、PM10粉尘及PM2.5粉尘浓度进行测试,分析PM2.5粉尘及PM10粉尘占全尘的比例。结果表明:工作面全尘浓度在采煤机下风侧5 m处达到最高,PM10粉尘、PM2.5粉尘在工作面比例波动较大;在辅助回风巷中全尘、PM10粉尘和PM2.5粉尘浓度逐渐增加,至330 m处达到极大值,随后缓慢下降,在主回风巷中由于采取了降尘措施,这3种粉尘在较低浓度范围内呈波动变化;在主回风巷中,PM2.5粉尘的质量浓度最大值为56.087 mg/m3,在辅助回风巷内最大值为180.390 mg/m3,超过了地面环境标准的限值。 | 聂百胜 李祥春 杨涛 胡维喜 郭建华 | 2013 | 煤炭学报2013,38,1: | 44 |
| 4 | 基于红外光谱的煤尘润湿性显示文摘为了研究煤尘的微观润湿特征,取具有代表性的6种煤样进行煤质特征分析和液-固界面动态接触角滴液系统测定,同时采用NICOLET-380傅里叶变换红外光谱仪,对煤尘表面官能团进行分析。通过将煤尘润湿接触角与煤尘表面官能团吸收强度建立定量关系,得到煤尘表面无机矿物质官能团(以灰分和无机硅酸盐为代表)、含氧官能团(以芳香羟基为代表)以及有机大分子结构(以芳环C—H键为代表)对煤尘润湿性有较大影响,并且和煤尘润湿性接触角存在对应函数趋势,在3 050 cm^-1处的红外透过率与煤尘接触角角度关系符合线性关系,相关系数R^2=0.917 51;在1 020-1 100 cm^-1处煤尘接触角随其透过率增加而增加,当透过率高于30%时,润湿角度稳定居高,此时相关系数R^2=0.914 88。当煤尘含C量达到82%以上时,煤尘润湿性表现较差,趋势图相关系数R2=0.925 60。 | 程卫民 薛娇 周刚 聂文 刘林胜 | 2014 | 煤炭学报2014,39,11: | 32 |
| 5 | 大采高综采工作面粉尘分布特征研究显示文摘为了掌握大采高综采工作面的粉尘分布特征,在采煤工作面布置测点进行粉尘质量浓度和粉尘分散度测定,并分析其浓度及特征粒径的分布规律,结果表明:采煤和移架作为工作面的主要尘源,移架的产粉尘质量浓度更大,呼吸性粉尘所占比例更高;工作面大于10μm的粉尘分散度最大,在粉尘中占主要比例。小于10μm的粉尘分散度为16.32%~41.16%;从采煤机到工作面进风口,粉尘中位粒径依次减小,呼吸性粉尘所占比例依次增加,主要粒径的分布范围更加集中,索太尔平均粒径依次减小,比表面积依次增加;采煤工作面工作人员的接触粉尘以粒径小于10μm的粉尘为主,所占比例为61.36%,中位粒径为7.68μm,主要粉尘粒径分布范围为1.74~20.39μm。 | 庞杰文 谢建林 李川田 郝永江 菅洁 | 2017 | 煤炭科学技术2017,45,3: | 23 |
| 6 | 全岩巷综掘工作面高效综合除尘技术显示文摘为解决现有除尘技术无法有效降低全岩巷综掘工作面粉尘浓度高的难题,采用高效掘进机外喷雾、空气幕封闭除尘、化学除尘3种降尘技术构成全岩巷综掘工作面高效综合除尘技术,并结合工作面现场实际,在回坡底煤矿东区运输巷综掘工作面进行了现场应用,结果表明:采用全岩巷综掘工作面高效综合除尘技术,除掘进头外,工作面其他有人作业处,经测定全尘和呼尘的降尘率分别平均达到96.8%和96.4%,降尘效果明显。 | 张小康 周刚 | 2013 | 煤炭科学技术2013,41,8: | 21 |
| 7 | 综采工作面移架尘源粉尘-雾滴场分布特征模拟分析与工程应用显示文摘为了提高综采移架产尘喷雾降尘效率,利用CFD(计算流体力学)理论,对七五煤矿213综采工作面的风流-粉尘场、风流-雾滴场进行了数值模拟,揭示了粉尘及雾滴颗粒随风流的运移分布规律。通过现场应用与数值模拟相结合,对比单向喷嘴和双向喷嘴的降尘效果,结果显示,每5架液压支架,在顶梁上沿工作面倾向方向均匀放置3个喷嘴,在前探梁上沿煤壁法线方向均匀布置4个喷嘴的喷嘴组布置方式能覆盖综采工作面移架工序产生的大部分粉尘,并且降尘率达到85. 47%,相比较传统单向喷雾提高了31. 65%。对架间喷雾技术的改进,将有效提高我国综采工作面移架产尘粉尘防治效果,保障矿井的生产安全和工人的职业健康安全。 | 周刚 尹文婧 冯博 | 2018 | 煤炭学报2018,43,12: | 20 |
| 8 | 急倾斜综放工作面不同工序产尘规律的数值模拟及应用显示文摘为了掌握急倾斜综放工作面割煤、移架、放煤等不同工序作业时粉尘浓度的分布及变化规律,获取合理的通风除尘设计参数,基于气固两相耦合模型,以急倾斜综放工作面割煤、移架、放煤三大尘源的粉尘运动为研究对象,根据干粉粒度仪的测定结果设定各尘源参数,运用Fluent对各尘源的产尘浓度分布规律和工作面三维空间风速场进行数值模拟,并与现场实测的粉尘浓度相对比。结果表明:数值模拟与实测数据基本吻合;倾角大的工作面粉尘顺风飘移的距离比缓倾斜工作面更远;模拟结果表明在通风除尘设计中,最优排尘风速以2.6 m/s左右最为合适,采煤机司机处粉尘浓度约650 mg/m3,采煤机下风侧20 m粉尘浓度降至300 mg/m3以内;在液压支架安装侧吸式引射喷雾除尘器,并结合放煤板喷嘴喷雾,可明显提高放煤时的降尘率。 | 姚锡文 鹿广利 许开立 | 2015 | 煤炭学报2015,40,2: | 12 |
| 9 | 一种凝聚型抑尘剂的制备及性能测试显示文摘基于接枝共聚理论的不断发展和应用,提出以淀粉、膨润土作为基体,丙烯酰胺作为单体,用过硫酸钾作为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,利用膨润土比表面积高及吸附性能好的优势,制备一种凝聚型抑尘剂。用单因素实验测试选出产物的最优配比,以接触角实验测试产物的润湿性,以产物作用于煤粉表面的实际凝聚效果分析产物的作用机理,以扫描电镜实验观察产物失水后的表面结构。结果表明:产物的润湿性能好,凝聚效果好,能很好的起到抑尘作用。 | 孙健 王钰颖 高丹红 | 2019 | 矿业研究与开发2019,39,4: | 11 |
| 10 | 岩巷综掘面长压短抽通风系统下粉尘分布规律研究显示文摘为了掌握长压短抽通风系统下岩巷综掘工作面的粉尘运移规律,以漳村矿北翼辅助运输巷为研究背景,采用数值模拟和现场实测相结合的方法,基于气固两相流理论,借助于计算流体力学的离散相模型,对综掘工作面的风流场和粉尘浓度场分布规律进行了数值模拟研究。研究表明:长压短抽通风系统有效抑制了高浓度粉尘向掘进机后方扩散,并通过除尘器将积聚的粉尘快速排出,改善了作业环境,保障了作业人员的身心健康。 | 郑建国 张文宇 金潮 游国强 | 2017 | 煤炭工程2017,49,2: | 10 |
| 11 | 大采高综采面液压支架喷雾降尘方法改进与应用显示文摘针对大采高综采工作面粉尘污染严重的问题,基于相位多普勒激光干涉仪PDI200MD的雾化特性试验,分别测定6种喷雾降尘常用喷嘴在8 MPa喷雾压力下的宏观雾化特性,以及1.2 m/s扰动风流下的雾滴粒径分布,并根据试验结果设计了文丘里负压喷雾器以及液压支架喷雾降尘方法,最后通过现场粉尘浓度测定考察其应用效果。结果表明:孔径为2.2 mm的含X形导流芯混合式广角实心圆锥形喷嘴的雾化特性最佳,其在8 MPa喷射压力下,雾化角为73.5°,有效射程为5.3 m,流量为7.05 L/min;在1.2 m/s扰动风流影响下,特征粒径D_(0.5)、Sauter平均粒径D_(32)以及Herdan平均粒径D_(43)分别为38.541、33.951、41.162μm,雾滴轴向速度为26.415~57.468 m/s。液压支架喷雾降尘方法应用后,工作面采样点的总尘及呼尘浓度较传统喷雾降尘方法均出现明显降低,其平均总尘降尘率为86.4%,平均呼尘降尘率为82.5%。 | 张道福 | 2017 | 煤炭科学技术2017,45,8: | 10 |
| 12 | 采煤机截割粉尘扩散运移规律研究显示文摘针对综采面粉尘浓度分布的问题,采用了数值模拟的方法,对龙东煤矿7141综采工作面截割粉尘运动进行了分析,研究了截割粉尘在呼吸带(1.5m处)高度的扩散迁移基本规律以及浓度分布规律。结果表明,在工作面下风侧采煤机滚筒后方10m范围内为重要的防尘区域。模拟结果与现场实测趋势一致,偏差在合理范围内,为今后类似矿井粉尘防治工作提供可具借鉴的理论依据。 | 赵卫强 句海洋 陈磊 | 2017 | 煤炭工程2017,49,11: | 9 |
| 13 | 8 m大采高综采工作面风流分布规律数值模拟显示文摘以神东补连塔煤矿8m大采高综采面现场实际为研究背景,结合采场空间与开采设备空间配合关系,分析得到风流场影响因素以实体阻挡作用为主,并以此建立了CFD数值计算模型,揭示了大采高综采面风流场流动特性及分布规律。数值模拟表明:在采煤机作业区域前方15 m至后方30 m作业区域,风流场有明显变化,割煤侧和人行侧都存在风速先升高再降低、随后二次升高再逐渐降低直至恢复到工作面平均风速的变化趋势,在采煤机机面上方风速总体升高,并且在割煤侧距离采煤机机面越高,风速越大,同时风流主要沿顶板和煤壁流动,煤机下风侧末端达到最大风速2.2 m/s,割煤侧平均增加了67%,人行侧平均增加了33%,说明8 m大采高综采面风流遇障碍物阻挡后风流主要以纵向扩散为主,横向扩散为辅。 | 陈芳 | 2019 | 煤矿安全2019,50,11: | 9 |
| 14 | 石棉破碎车间粉尘质量浓度分布的数值模拟及实测显示文摘为改善破碎车间内部粉尘浓度超标的现状,掌握石棉选矿厂破碎车间内粉尘浓度的分布规律,依据气固两相流、气溶胶力学等相关理论,建立粉尘在空气内运动、扩散及沉降方程。以西南某石棉选矿厂破碎车间为研究背景,采用计算机流体力学的离散相模型,运用Fluent软件对石棉破碎车间粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与现场粉尘浓度实测数据比较分析。研究表明:模拟结果和实测数据相吻合;粉尘集中在胶带输送室和破碎机给料口附近,全尘浓度最大为86.24 mg/m^3,纤维浓度最高为12.46 f/m L;粉尘浓度随着距破碎机入口的距离增加而逐渐变小;地面呼吸带高度粉尘浓度相对处于较低水平,维持在9~16 mg/m^3区间。 | 时训先 邓权龙 蒋仲安 陈兵 | 2017 | 中国安全生产科学技术2017,13,6: | 9 |
| 15 | 综采工作面滚筒旋流风对截割煤尘侧向逸散规律的影响显示文摘为探究滚筒旋流风对截割煤尘侧向逸散规律的影响,对工作面中风流-煤尘在滚筒旋流风汇入前、后的流动及逸散规律进行数值模拟,并将呼吸带作为一个高度范围分析其平均煤尘质量浓度的分布情况;针对研究结果研发了采煤机雾化封闭式除尘器并通过煤尘质量浓度的实测考察其应用效果,同时验证数值模拟的准确性。结果表明,滚筒旋流风具有很强的稳定性,同时对截割煤尘具有极为明显的诱导作用,其中前滚筒截割煤尘在采煤机中心下风侧14.2 m处的底板附近汇入人行道空间,后滚筒截割煤尘则首先由采煤机中心的底板附近汇入人行道空间,随后在其下风侧2.9 m处的全断面空间大范围涌入。在呼吸带范围的人行道侧,采煤机下风侧18.3~21.8 m为峰值浓度分布区,煤尘质量浓度约为300~400 mg/m^3。初始实测煤尘质量浓度与数值模拟结果对比的相对误差均小于15%;采煤机雾化封闭式除尘器的降尘率为50%~80%,平均降尘率为66.9%。 | 孙彪 程卫民 王昊 王家远 | 2018 | 煤炭学报2018,43,8: | 9 |
| 16 | 8 m以上大采高综采工作面综合防尘关键技术显示文摘基于超大采高工作面开采高度远超出了传统喷雾降尘有效作用的距离,导致易出现跑尘、漏尘的问题,研究了超大采高工作面的产尘特点及运移规律,探讨了相应的综合防尘关键技术,优化了影响防尘效果的关键元部件的相关参数,提出了8 m以上大采高工作面综合防尘新方法。井下应用表明,综合防尘新方法有效覆盖了产尘区域,解决了8 m以上大采高工作面跑尘、漏尘的问题,保障了工作面生产安全,避免了煤尘对工人健康造成的危害,具有很好的应用推广价值。新方法的提出奠定了8 m以上大采高工作面综合防尘技术理论体系基础,对相关综合防尘技术的研究具有一定的借鉴意义。 | 赵国瑞 亓玉浩 杜毅博 岳宁 | 2017 | 煤炭科学技术2017,45,11: | 8 |
| 17 | 基于Fluent综放工作面移架作业粉尘运移及浓度变化规律模拟显示文摘以高庄煤矿3上1109综放工作面为例,根据气固两相流理论,采用Fluent软件模拟了移架风速、产尘源高度和产尘源浓度变化时粉尘浓度的变化规律。研究表明,粉尘浓度随着风速的增大呈减小趋势,处于紊流区的粉尘浓度受风速影响较小;同一位置处粉尘浓度随着产尘源高度的增大而减小,处于紊流区的粉尘浓度受产尘源高度影响不大;只改变产尘源的质量流率,沿z轴方向粉尘浓度变化趋势一致;由于处于紊流区的粉尘受影响比较大,与煤壁距离不同位置处粉尘浓度变化情况不同。数值模拟粉尘浓度变化规律与现场采样结果相吻合。综合考虑风速和尘源质量流率的影响,研究了移架作业粉尘浓度沿程分布的拟合函数。 | 吴立荣 王丹 | 2015 | 矿业安全与环保2015,42,5: | 8 |
| 18 | 综采工作面呼吸性粉尘浓度分布规律及其与湍流强度关系的研究显示文摘利用流体动力学软件FLUENT,采用离散相与连续相双向耦合的方法对神东哈拉沟煤矿22410综采工作面的呼吸性粉尘的浓度分布及运动规律进行了3D数值模拟。结果表明:割煤机产生的呼吸性粉尘浓度峰值逐渐由靠近煤层侧向液压支柱侧偏移,导致液压支柱侧的粉尘浓度增加;同时发现割煤机侧的呼吸性粉尘粒径越小越容易扩散到液压支柱侧;对呼吸性粉尘的浓度分布与湍流强度的关系分析后发现,综采面巷道中的流场湍流强度呈准周期性、强弱交替变化,割煤机侧与液压支柱侧湍流强度刚好互补;在割煤机侧,呼吸性粉尘浓度越大,湍流强度相对越小,风速相对较大;在液压支柱侧,湍流强度越大,粉尘浓度越大,与割煤机侧相反。 | 向晓刚 孙少伟 赵美成 邓小良 李鹏 徐锐 安世岗 江丙友 祝文军 余国锋 任波 梁羽翔 | 2021 | 煤矿安全2021,52,4: | 8 |
| 19 | 煤尘运移中气-粒两相流动的CFD数值模拟显示文摘在煤矿喷雾降尘中,把握煤尘运移的规律对提高煤矿降尘效率有着重要的作用。应用FLUENT软件,对不同风速下的模拟巷道内煤尘运移情况进行了数值模拟,得出粉尘浓度和粒径的分布情况,并对相应情况进行现场测试。结果表明:煤尘在产生后,运移主要发生在煤壁附近,浓度较高,大粒径粉尘沉降明显;随着风流的推移,小粒径粉尘沿工作断面向外扩散加剧,煤尘浓度沿工作面向外逐渐降低。 | 赵雷雨 魏秀业 刘邱祖 王欣东 | 2016 | 煤矿安全2016,47,1: | 7 |
| 20 | 综采工作面喷雾降尘系统无线一体化技术应用显示文摘针对传统的喷雾降尘系统故障率极高、喷雾效果一般的问题,开发了一套无线一体化综采工作面喷雾降尘系统,对其系统组成、原理及特点进行了介绍,在阳煤二矿进行了粉尘浓度测试的工业试验。现场工业试验表明:无线一体化喷雾降尘系统应用后,工作面采样点的总尘及呼吸性粉尘浓度均出现明显降低,工作面采样点的粉尘平均全尘浓度从586.0mg/m^3降低至87.2mg/m^3,平均呼吸性粉尘浓度从277.6mg/m^3降低至34.3mg/m^3,平均全尘降尘率和平均呼吸性粉尘降尘率为85.2%、87.7%。 | 王晓东 程红林 | 2019 | 能源与环保2019,41,8: | 7 |